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목 적: 압박 고 나사를 이용한 고령의 Jensen 4형 불안정성 전자간 골절 치료에서 외측 지지대(lateral buttress)의 안정성이 골절 치유에 미치는 영향을 후향적으로 관찰하고자 한다.
대상 및 방법: 1999년 3월부터 2003년 2월까지 65세 이상의 Jensen 4형 대퇴 전자간 골절을 압박 고 나사 금속판으로 수술하 였던 63예 중 최소 1년 이상 추시가 가능하였던 54예를 대상으로 하였다. 외측 지지대의 안정성을 관찰하기 위해 근위골편의 내하방각을 측정하여 수술 후 대퇴 경간각, 지연나사의 침범거리, 활강거리 및 고정실패의 상관성을 통계적으로 검증하였다.
결 과: 16예의 근위골편의 내하방각이 50° 이하인 군(제 1군)에서는 고정실패가 발생하지 않았으나 50° 초과인 군(제 2군)에 서는 38예 중 4예의 지연나사의 골두 관통, 1예의 불유합 및 1예의 과도한 지연나사의 후방돌출을 포함한 6예(15.8%)의 고정 실패가 발생하였다. 최종 추시상 대퇴 경간각은 제 1군이 평균 138.1°, 제 2군이 평균 132.1°였으며 지연나사의 활강 거리는 제 1군이 평균 7.0 mm, 제 2군이 평균 12.5 mm로 차이를 보였다(p<0.05).
결 론: 압박 고 나사를 이용한 대퇴 전자간 골절 치료시 외측 지지대의 안정성은 매우 중요하며, 이를 판단하기 위한 근위골 편의 내하방각 측정은 유용한 방법으로 사료된다.
색인 단어: 대퇴골, 전자간 골절, Jensen 4형, 압박 고 나사, 외측 지지대, 내하방각
Purpose: To investigate the effect of lateral buttress on the fracture healing of Jensen type 4 intertrochan- teric fracture of the femur treated by dynamic compression hip screw (DCS) in elderly patients, retrospec- tively.
Materials and Methods: From March 1999 to February 2003, 54 patients, older than 65 years, of Jensen type 4 intertrochanteric fractures of the femur treated by DCS were included. The relationship between the structual integrity of lateral buttress measured by proximal-medial fragment angle (PMFA) and postopera- tive neck-shaft angle, penetrating length of lag screw, the sliding length and incidence of fixation loss were evaluated.
Results: Among 38 patients of group II (PMFA above 50 degree), 6 cases (15.8%) including 4 cases of cutting out of lag screw from femoral head, 1 case of nonunion and 1 case of excessive extrusion of lag screw failed radiologically. But there was no fixation loss case in 16 cases of group I (PMFA 50 and below 50). The neck-shaft angle in last follow-up was 138.1 degree in group I and 132.1 in group II. The sliding length of lag screw was 7.0 mm in group I and 12. 5 mm in group II (p<0.05).
Conclusion: Preoperative evaluation of intactness of lateral buttress measured by proximal-medial fragmentary angle is an useful method in treatment of Jensen type 4 intertrochanteric fractures treated by Department of Orthopaedic Surgery, St. Paul’s Hospital, Kangnam St. Mary’s Hospital* and St. Mary’s Hospital�, The Catholic
University of Korea, Seoul, Korea
Yong Sik Kim, M.D.
*, Soon Yong Kwon, M.D.
�, Suk Ku Han, M.D., Woo Hyuk Choi, M.D., and Nam Yong Choi, M.D.
The Role of Lateral Buttress in Treatment of Jensen type 4 Intertrochanteric Fractures of the Femur using Dynamic Compression Hip Screw in the Elderly
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압박 고 나사를 이용한 고령의 Jensen 4형 대퇴 전자간 골절 치료에서 외측 지지대의 역할
김용식*ㆍ권순용�ㆍ한석구ㆍ최우혁ㆍ최남용
가톨릭대학교 의과대학 성바오로병원, 강남성모병원*, 성모병원�정형외과
935 935 통신저자 : 한 석 구
서울시 동대문구 전농동 620-56
가톨릭대학교 의과대학 성바오로병원 정형외과 TEL: 02-958-2448∙FAX: 02-965-1456
E-mail: [email protected]
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Department of Orthopaedic Surgery, St. Paul’s Hospital, The Catholic University of Korea, 620-56 Cheonnong-dong, Dongdaemun-gu, Seoul 130-709, Korea Tel: +82.2-958-2448, Fax: +82.2-965-1456
E-mail: [email protected]
평균 수명의 증가와 노령 인구의 활동성 증가로 대퇴 전자간 골절의 빈도는 증가하고 있으며, 그 치료는 골절 의 조기 안정화와 조기 체중 부하운동를 통한 환자의 수 상 전 보행능력으로의 회복에 목적을 두고 있다14,15). 대퇴 전자간 골절의 형태학적 이해와 생역학적 개념의 도입으 로 압박 고 나사 금속판, gamma 금속정 등의 내고정물
1,5,7,12)과 인공관절 치환술21)이 사용되고 있으나, 가장 보편
적으로 사용되는 압박 고 나사 금속판에 비해 다른 치료 방법이 월등한 결과를 보인다고 보고되지는 않았다1,18). 압박 고 나사 금속판을 이용한 대퇴 전자간 골절의 치료 결과에 영향을 미치는 요소로는 골절의 안정성11), 정복 방
법4,10,16,20) 지연나사의 골두내 위치8,10,21,24,25) 및 골다공증
정도4,13,21) 등으로 밝혀졌다. 이 중 골절의 안정성은 매우
중요하며, Evans2) 또는 Kyle15) 등의 골절 분류가 치료 지침에 크게 도움을 주지만, 이는 대퇴 내측 피질골의 정 복 및 회복 여부에 따른 분류로서 외측 긴장대(tension band)의 역할을 하는 압박 고 나사 금속판 고정술의 필 수 요건인 외측 지지대의 중요성을 소홀히 하고 있다. 즉, 외측 지지대가 견고해야만 지연나사를 통한 골절 근위편 의 갑입(impaction)이 일어나 lever arm과 골절부에 미 치는 굴곡력(bending force)이 감소하고 골절부의 안정 성이 증가하여 골유합이 촉진된다5,12). 그러나 골다공증이 심한 고령의 불안정성 전자간 골절에서 외측 지지대가 붕 괴시 내측 피질골을 통한 골절부의 압박력은 소실되고 과 도한 활강이 일어나 정복 소실 및 지연나사의 골두 관통 (cut out) 등의 고정실패가 발생하게 된다16,22). 수술 전 외측 지지대가 이미 소실된 경우 이러한 문제점을 피하기 위해 대전자부 고정 금속판20)또는 인공관절 치환술이 사 용되지만, 수술 전 외측 지지대의 붕괴 가능성을 간과한 경우 수술 후 추시상 외측 지지대가 소실되어 문제가 종 종 발생하게 된다. 이에 본 저자들은 65세 이상의 외측 지지대가 손상되지 않은 Jensen 4형 골절을 압박 고 나 사로 치료 후, 1년 이상 추시가 가능하였던 54예를 대상 으로 수술 후 외측 지지대의 역할을 후향적으로 관찰하고 자 하였다. 또한 외측지지대의 안정성을 파악하기 위해 본 저자들이 고안한 수술 전 방사선 사진상 근위골편의
내하방각(PMFA)을 측정하여, 이에 따른 치료 결과의 차 이를 비교하고자 하였다.
연구 대상 및 방법
1999년 3월부터 2003년 2월까지 65세 이상의 Jensen 4형 대퇴 전자간 골절을 압박 고 나사 금속판으로 고정하 였던 63예 중 1년 이상 추시가 가능하였던 54명, 54예를 대상으로 하였다. 대상환자의 평균 나이는 72.3세(65- 93)였고 여자가 38명, 남자가 16명이었다. 골절 원인은 실족이 51예(94.4%)로 대부분을 차지하였고, 그외 교통 사고가 2예 및 추락이 1예였다. 동반 손상으로는 요골 원 위부를 포함한 상지 골절이 4예, 흉요추부 척추의 압박골 절이 2예, 골반골 골절이 1예였다. 수술은 두 수술자에 의해 시행되었으며, 전신마취하 또는 경막하 마취하 견인 수술대에서 수술 중 영상 증폭기를 이용하였다. 외측 도 달법으로 대퇴 근막 장근과 외측 광 근을 절개하여 대퇴 근위부를 노출시키고, 135° 압박 고 나사 금속판을 고정 하였다. 골절 정복은 해부학적 정복이 23예(제 1군 7예, 제 2군 18예), 외반정복이 21예(제 1군 6예, 제 2군 14예) 및 그 외 비해부학적 정복이 10예(제 1군 3예, 제 2군 6 예)였다. 지연나사의 대퇴 골두내 삽입은 가능한 중심 또 는 후하방에 위치하도록 노력하였으며, 골두내 위치에 따 라 동심성과 비동심성으로 나누었으며 동심성 군이 24예 (제 1군 6예, 제 2군 13예), 비동심성 군이 30예(제 1군 10 예, 제 2군 25예)였다. 골다공증의 유무는 DEXA (dual energy X-ray absorptionmetry)를 이용한 대퇴골 근 위부의 골밀도를 측정하여 T-score가 -2.5 이상인 골 다공증 군이 22예(제 1군 7예, 제 2군 15예), -2.5 미만 인 골다공증이 적은 군이 32예(제 1군 9예, 제 2군 23예) 였다. 골 이식은 시행되지 않았으며, 소전자의 고정을 위 해 금속강선 고정이 22예에서 부가되었다. 수술 후 재활 은 평균 4.3일에 wheelchair 보행을 시작하였고, 평균 5.6일에 부분 체중부하 운동을 시작하였다.
방사선적 평가는 두 사람에 의해 시행되었으며, 수술 직후 및 최종추시상 대퇴 경간각의 변화, Doppelt 방법5) 을 응용한 지연나사의 활강 거리 및 대퇴 골두내 침범거 Key Words: Femur, Intertrochanteric fracture, Jensen type 4, Dynamic compression screw, Lateral buttress, Proximal-medial fragmentary angle
리를 측정하였다. 외측 지지대의 안정성을 관찰하기 위 해 수술 전 고관절 전후면 사진상 근위 골절편의 내하방 각(proximal-medial fragmentary angle, PMFA) 을 측정하였다(Fig. 1). 이는 근위골편 하단의 극점에서 내측 피질골을 잇는 선과 근위골편의 상외측으로 향하는 골절선을 연결한 선이 만나는 각으로 내하방각이 50° 이 하는 제 1군, 50° 초과는 제 2군으로 하여 각 군간의 방사 선적 결과의 차이를 분석하였다. 총 54예 중 제 1군은 16 예, 제 2군은 38예였다.
고정 실패는 지연나사의 대퇴 골두 관통, 120° 미만의
내반각 형성, 금속판의 분리, 불유합 또는 25 mm 이상 의 과도한 지연나사의 후방돌출로 하였다. 또한 내하방 각, 정복방법, 대퇴골두내 지연나사의 위치 및 골다골증 에 의한 대퇴 경간각, 지연나사의 골두내 침범거리 및 지 연나사의 활강거리의 상관성을 통계학적으로 비교하였다.
통계적 분석은 SPSS 통계적 프로그램(ver 10.0, SPSS, Chicago, Illinois, USA)을 사용하여 선형 회귀분석(lin- ear regression analysis)과 비선형 회귀분석(logistic regression analysis)을 시행하였고 p<0.05를 통계적 유의 수준으로 하였다.
결 과
내하방각이 50° 이하인 1군에서는 고정실패가 한 예도 발생하지 않았으며, 외측 피질골의 지연성 골절이 1예 발생하였다(Fig. 2). 그러나 50° 초과인 2군에서는 6예 (15.8%)의 고정실패가 발생하였는데 외측 피질골 골절에 따른 과도한 활강과 지연나사의 대퇴골두 관통이 4예, 불 유합 1예 및 지나친 지연나사의 후방돌출이 1예였다(Fig.
3). 최종 추시상 대퇴 경간각은 제 1군이 평균 138.1°, 제 2군이 평균 132.1°였으며 지연나사의 활강 거리는 제 1 군이 평균 7.0 mm, 제 2군이 평균 12.5 mm로 두 군간 의 차이가 있었으나(p<0.05), 지연나사의 대퇴골두내 침 범거리는 제 1군이 평균 8.36 mm, 제 2군이 평균 8.65
Fig. 2.The radiograph shows Jensen type 4 intertrochanteric fracture of the femur in 68-year old female. (A) Preoperative radiograph shows 45 degree PMFA. (B) Postoperative radiograph shows non-anatomic reduction with posteomeidal cortical defect. (C) The frac- ture was united with intact lateral support at postop. 1 year follow-up.
A B C
Fig. 1.Measurement of proximal-medial fragmentary angle (PMFA) in hip AP ra- diograph.
mm로 차이가 없었다. 정복방법에 따른 결과분석에서 Wayne-County 정복군은 지연나사의 과도한 후방돌 출이 1예 발생하였고, 해부학적 정복군 2예와 비해부학 적 정복군 3예에서 지연나사의 대퇴골두 관통이 발생하 였다. 대퇴 경간각, 지연나사의 골두 침범거리 및 지연나 사의 활강거리는 해부학적 정복과 Wayne-County 정 복간에 결과 차이는 없었으나, 비해부학적 정복은 두 군 에 비해 최종 추시상 대퇴 경간각이 의미있게 저하되었 다(p<0.05). 지연나사의 골두내 위치에 따라 고정실패 는 동심성에서 2예, 비동심성에서 4예 발생하였으며, 고 정실패 6예 중 5예가 골다공증 군에서 발생하였다. 그러 나 지연나사의 골두내 위치 및 골다공증과 대퇴 경간각, 지연나사의 골두 침범거리 및 지연나사의 활강 거리와는 유의한 통계학적 차이가 없었다.
고 찰
고령 인구의 증가와 더불어 대퇴 전자간 골절의 빈도는 해마다 증가하는 것으로 보고되고 있다14,15). 그 치료는 골 절의 안정화를 통한 조기 체중부하 운동과 수상 전 운동 능력으로의 회복이 과제이다. 수술에 사용되는 내고정물 로는 압박 고 나사, gamma 금속정, 인공관절 치환 등이 사용되고 있으며, 이 중 가장 많이 사용되는 압박 고 나사 는 근위 골절편의 활강으로 골절부가 안정되어 조기 골유
합이 가능하다는 장점이 있지만, 수술 후 정복 소실에 의 한 고정 실패가 문제된다18,22). 이러한 고정 실패에 미치는 영향 요소로는 골절의 불안정성, 정복 방법, 골다공증, 지 연나사의 골두내 위치, 술기 등으로 알려져 있다. 김 등13) 은 골절의 불안정성이 고정 실패에 가장 중요한 요소라고 보고하였고, 골절의 안정성에 따라 Evans2,6), Jensen11), Boyd-Griffin3)등의 여러 골절 분류가 사용되고 있다.
대표적인 불안정성 대퇴 전자간 골절의 유형은 소전자가 전이된 Jensen 4, 5형과 역사형(reverse oblique)골절 및 전자하 골절 포함형이 있다18). 이 중 Jensen 4형 골절 이 가장 많은 빈도를 차지하며, 골다공증이 있는 고령의 환자에서 종종 해부학적 정복 후에도 정복 소실이 발생한 다. 많은 연구들4,10,15,17)에서 압박 고 나사를 이용한 Jensen 4형 골절에서 소실된 후내측 피질골의 연속성 회복이 중 요하다고 보고되었다. 이는 압박 고 나사 금속판의 원리 인 긴장대 역할이 내측 피질골에 커다란 부하가 작용한다 는 점 때문이다. 그러나 압박 고 나사 금속판의 긴장대 역 할에서 외측 피질골의 보전 또한 매우 중요하며18,23), 이의 소실시 고정실패가 발생할 수 있다. 최근 대전자 고정 금 속판(greater trochanter stabilizing plate)이 계발되 어 불안정성 전자간 골절에 유용하게 사용되고 있다. 소 전자부와 대전자부가 동시에 골절 전이된 Jensen 5형 (Evans 5형) 골절인 경우 압박 고 나사 금속판만으로는 Fig. 3.The radiograph shows Jensen type 4 intertrochanteric fracture of the femur in 73-year old female. (A) Preoperative radiograph sho- ws 57 degree PMFA. (B) Immediate postoperative radiograph shows the fracture was reduced with restored medial cortical apposi- tion. (C) The follow-up radiograph shows fixation loss with cut-out of lag screw through femoral head, varus angulation and fracture of lateral buttress.
A B C
만족할 만한 결과를 보이지 않아 대부분의 수술자들은 대 전자 고정 금속판, 시멘트 보강 또는 체중부하의 지연 등 의 방법으로 정복 소실을 막기위한 주의를 하게된다. 그 러나 Jensen 4형의 경우 소전자부 고정을 통한 해부학 적 정복술 후에도 대퇴 외측 피질골(lateral buttress)의 골절이 발생하여 내반, 지연나사의 골두 관통, 지연나사 의 지나친 활강 등의 정복실패가 발생할 수 있다. 수술 후 대퇴 외측 피질골의 골절은 골다골증이 심한 환자에서 근 위 골절편의 활강에 따른 부하의 증가, 압박 고 나사의 삽 입에 의한 외측 피질골의 약화 또는 조기 체중부하 등에 의해 발생할 수 있다. 만성 질병이 있는 고령의 환자에 서 재수술이 요하는 이러한 고정실패는 동통의 증가, 하 지 단축 및 활동성의 저하 뿐만 아니라 생명의 위협이 되 는 중대한 문제가 된다. 따라서 수술 전 외측 피질골 골절 의 수술 후 발생 가능성에 대한 예측 관찰이 필요하다. 그 러나 이에 대한 관측방법은 아직 없으며, 이에 본 저자들 은 근위골편의 내하방각 개념을 고안하게 되었다. 이는 외측 지지대가 이미 소실된 역사형 골절의 경우 내하방각 은 100°를 상회하며 이를 압박 고 나사 금속판으로만 고 정시 원위 골절편의 내측 이행에 따른 내반 변형이 흔히 발생되는데 착안하였다. 내하방각은 근위 골편의 후내측 부가 형성하는 각으로 이 각이 클수록 원위 골절편의 전 외측 골면적이 감소하여 외측 지지대가 약해지고 내측 피 질골의 결손이 많이 생겨 외측 지지대의 소실이 수술 후 발생할 수 있다는 원리이다. 외측 지지대의 3차원적 양적 측량이 가능하다면 가장 확실한 방법이겠으나 이는 매우 어려우며, 근위골편의 내하방각은 외측 지지대의 안정성 에 대한 간접적 계측이지만 일반 방사선상 측정이 단순하 고 용이하다는 장점이 있다고 본다. 본 연구에서는 50°
이하의 내하방각 환자 16예에서 고정실패는 한 예도 발 생하지 않았고, 1예에서 수술 후 추시상 외측 지지대의 골절이 발생하였으나 체중부하를 지연시켜 골유합을 얻 었다. 그러나 내하방각이 50° 초과인 38예에서는 지연나 사의 대퇴골두 관통 4예 및 불유합 1예, 총 5예(12.5%) 의 고정실패에 대해 재수술을 시행하였고 지연나사의 과 도한 후방돌출 1예 및 외측 지지대의 지연 골절이 발생한 1예는 보존적 치료를 하여 만족할 만한 골유합을 얻었다.
이차적 수술은 압박 고 나사 금속판을 이용한 외전 절골 술 3예, 압박 고 나사와 대전자 고정 금속판을 같이 사용 한 1예 및 인공관절 전치환술 1예였다. 고정실패로 재수
술한 5예 모두 외측 피질골의 골절이 발생하였는데, 이 중 1예는 수술 직후 확인되었으며, 4예는 체중 부하운동 후 발생하였다. 대퇴 경간각은 내하방각이 50° 이하인 군 에서는 최종 추시상 평균 138.1°였고, 50° 초과인 군에서 는 132.1°로 각 군간의 유의한 차이가 있었다. Flores 등7)에 의하면 압박 고 나사 고정후 대퇴 경간각이 변화가 거의 없다고 보고하였으나 다른 많은 연구들13,21)에서는 대 퇴 경간각이 감소한다고 보고하였다. 흥미로운 것은 대 퇴 경간각이 수술 직후에 비해 최종 추시상 내하방각이 50° 이하인 군에서는 16예 중 5예(31.3%), 후내방각이 50° 초과인 군에서는 38예 중 6예(15.8%)에서 오히려 증가하였다. 이는 외측 지지대가 견고할 경우 활강하는 근위 골절편이 외반위로 영향받기 때문이라 사료된다.
대퇴 전자간 골절의 치료 후 결과에 미치는 영향으로는 골절의 불안정성 외에 정복 방법, 지연나사의 골두내 위 치, 골다공증 및 술기 등으로 알려져 있다. 정복방법은 해 부학적 정복4,10,15,17)이 과거 중요시되었으나, 생역학적 개 념의 도입으로 최근에는 외반 정복법인 Wayne-County 정복법9)이 많이 사용되고 있다. 이는 원위 골편을 외측 전이시켜 근위골편의 지나친 활강을 방지하는 방법이며, 본 연구에서는 해부학적 정복군 23예 중 2예에서 고정실 패가 발생하였지만, Wayne-County 정복은 21예 중 1 예에서 내반변형없는 지연나사의 과도한 후방돌출이 발 생하였다. 이는 Wayne-County 정복의 내측 피질골 중 첩으로 근위 골편의 활강에 의한 외측 지지대의 부하 증 가를 완화시키는 것에 기인한 것으로 사료된다. 다만 비 해부학적으로 정복된 10예는 3예에서 고정실패가 발생 하였고 최종 추시상 대퇴 경간각이 의미있게 저하되어 이 는 피해야 할 것으로 사료된다. 또한 지연나사의 골두내 위치는 많은 연구들8,10,21,24)에서 중앙부가 가장 고정실패 가 적은 부위라고 보고하였지만, Thomas24)는 하방부가 지연나사의 골두 관통을 방지하는데 안전하다고 하였다.
수술자들은 지연나사를 중앙부 또는 후하방부에 삽입하 였으며 이들간의 통계학적 차이를 발견할 수 없었다. 골 질에 따른 결과 비교에서 김 등13)은 골다공증이 전자간 골 절의 치료결과에 중요한 인자라고 하였지만, Walsh 등25) 은 골다공증이 고정실패와 연관성이 없다고 하였고 본 연구에서도 골다공증 군과 비골다공증 군간의 유효한 차 이를 관찰할 수 없었다.
내하방각은 지연나사의 골두내 침범거리를 제외한 고
유의한 차이를 보여 근위골편 내하방각의 관찰은 활강 압 박 고 나사를 이용한 고령의 Jensen 4형 전자간 골절의 치료시 유용한 측정요소로 사료된다. 또한 수술 후 발생 할 수 있는 고정실패를 예방하기 위해 내하방각이 큰 불 안정성 전자간 골절에서는 후내방 불안정성을 줄이기 위 한 소전자의 견고한 해부학적 고정 또는 대전자 고정 금 속판의 추가고정 등이 필요할 것으로 생각된다. 한편 대 퇴 근위 골절편의 내하방각을 측정함에 있어 근위 골절 편은 원위 골절편에 비해 회전 영향을 덜 받지만, 골절편 의 회전에 따른 측정 오차의 발생 가능성이 있어 중립위 견인하 고관절 전후면 사진에서 측정하는 것이 바람직할 것으로 사료된다.
결 론
압박 고 나사 금속판을 이용한 Jensen 4형의 대퇴 전 자간 골절 치료시 근위 골절편의 내하방각 측정은 고정실 패를 막기위한 유용한 계측방법으로 사료되며, 그 이외 에 정복방법 및 술기에 따라 그 결과가 달라지는 만큼 외 측 지지대의 보전을 위한 다양한 노력이 시도되어져야 할 것으로 생각된다.
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